游泳池過(guò)濾器中石英砂和硅藻土的比較
眾所周知,游泳池的過(guò)濾器主要有傳統(tǒng)的石英砂過(guò)濾器和先進(jìn)的硅藻土過(guò)濾器,他們是游泳池水處理過(guò)程中重要的過(guò)濾介質(zhì),經(jīng)常會(huì)有客戶問(wèn)到,那么石英砂過(guò)濾器和硅藻土過(guò)濾器哪一種好呢?在回答這個(gè)問(wèn)題之前,我們先對(duì)這兩個(gè)過(guò)濾器進(jìn)行一個(gè)詳細(xì)的比較。
一、石英砂和硅藻土在游泳池水處理過(guò)程中的操作管理比較
1、石英砂過(guò)濾器
石英砂過(guò)濾系統(tǒng)的主要操作內(nèi)容包括:反沖洗和混凝劑投加。由于石英砂過(guò)濾為深層過(guò)濾,濾除的顆粒聚集在整個(gè)濾床內(nèi),需要較大的沖洗強(qiáng)度和較長(zhǎng)沖洗歷時(shí)才能將整個(gè)濾床沖洗干凈。石英砂過(guò)濾器反沖洗強(qiáng)度為12-15L/(S.M2),反沖洗歷時(shí)8-10min,反沖法間隔為<5d,每次反沖后應(yīng)正洗2-3min。砂過(guò)濾在過(guò)濾工況和反沖洗工況需要的水流量相差將近一倍,在設(shè)計(jì)和操作中應(yīng)注意循環(huán)流量和反沖洗流量的匹配,最好設(shè)置專用的反沖洗水泵。混凝劑的絮凝作用主要受混凝劑的品種、投加濃度、水溫、PH和反應(yīng)時(shí)間的影響,所以需要有較豐富管理經(jīng)驗(yàn)的操作人員才能保證混凝的效果。
國(guó)內(nèi)采用的硅藻土過(guò)濾器系統(tǒng)有可逆式和可再生式兩種。可逆式硅藻土過(guò)濾系統(tǒng)的過(guò)濾速度高達(dá)6-10m/h,筆者在查閱的國(guó)際規(guī)范中沒(méi)有得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)支撐,為此不作為這次分析對(duì)象。可再生硅藻土過(guò)濾器的主要操作內(nèi)容包括:預(yù)鍍膜、濾料再生和濾料更換。
預(yù)鍍膜是指利用水力將硅藻土濾料均勻地分布到濾元表面的過(guò)程。每次“再生”結(jié)束或更換濾料后都要進(jìn)行預(yù)鍍膜才能啟動(dòng)下一輪的過(guò)濾。
硅藻土過(guò)濾主要發(fā)生在濾膜表面,濾除的顆粒和污物覆蓋在濾膜表面或被濾膜表面的硅藻土顆粒吸附,使得濾膜的過(guò)濾作用和通過(guò)能力降低,因此需要通過(guò)“再生”恢復(fù)濾膜的過(guò)濾能力。所謂“再生”就是將原分布在濾膜表面的硅藻土和濾膜深層的硅藻土進(jìn)行重新分配以達(dá)到再生濾膜表面過(guò)濾作用的過(guò)程。通過(guò)對(duì)濾膜的再生可提高濾料硅藻土利用率。濾料再生頻率應(yīng)不大于1次/d。當(dāng)濾膜阻力達(dá)到0.7mpa時(shí),應(yīng)更換濾料。更換濾料可通過(guò)池水反沖將濾料從濾元上徹底沖洗下來(lái)后隨水流排走或通過(guò)利用機(jī)械將濾料從濾元上震蕩下來(lái)后利用重力排放。然后重新添加新的濾料,經(jīng)預(yù)鍍膜開(kāi)始下一輪的過(guò)濾周期。濾料更換周期通常為15天到60天。以游泳比賽池為例,對(duì)運(yùn)行操作耗時(shí)進(jìn)行比較。
通過(guò)上述對(duì)比,硅藻土過(guò)濾的操作較石英砂過(guò)濾更為繁瑣,其每月運(yùn)行操作耗時(shí)約是石英砂過(guò)濾的1.18倍,因此建議采用自動(dòng)控制系統(tǒng)以降低操作強(qiáng)度。
二、石英砂和硅藻土過(guò)濾器的過(guò)濾機(jī)理比較
1、石英砂過(guò)濾
石英砂是一種廣泛用于泳池水處理的過(guò)濾介質(zhì)。石英砂過(guò)濾為深層過(guò)濾,過(guò)濾作用發(fā)生在整個(gè)濾床深度內(nèi)。當(dāng)需要過(guò)濾的水通過(guò)濾層時(shí),水中含有的懸浮物質(zhì)流進(jìn)上層濾料的微小間隙,受到吸附和機(jī)械阻塞作用,懸浮物被濾料表層截流,同時(shí)這些被截流的懸浮物之間發(fā)生重疊和架橋作用,在濾料層形成濾膜,濾膜繼續(xù)發(fā)生過(guò)濾作用,通過(guò)這樣的反復(fù)過(guò)濾達(dá)到凈化水質(zhì)的作用。最佳的過(guò)濾效能發(fā)生在過(guò)濾周期的后1/3時(shí)間段內(nèi)。砂過(guò)濾速度通常采用20-30m/h,過(guò)濾精度為15-20umm,當(dāng)濾速降至<25m/h并配合絮凝劑的使用時(shí),其過(guò)濾精度最高可達(dá)到7-10um。
2、硅藻土過(guò)濾
硅藻土是一種廣泛應(yīng)用于飲料、釀造、醫(yī)藥等水處理的過(guò)濾介質(zhì),也用于泳池的水處理。作為水處理過(guò)濾介質(zhì),它利用硅藻土濾料多孔的自然特性,具有篩分?jǐn)r截和吸附等多種作用,不僅能去除水中的濁度,亦能去除水中的有機(jī)物、氨氮、隱孢子蟲(chóng)和細(xì)菌等。
在硅藻土過(guò)濾器內(nèi),硅藻土均勻地附著在濾元表面,形成濾膜。濾膜通過(guò)攔截和吸附流過(guò)水中的細(xì)小顆粒達(dá)到過(guò)濾的作用。攔截是指粒徑大于濾料空隙的顆粒物在經(jīng)過(guò)濾膜時(shí)被截留下來(lái)的過(guò)程,攔截過(guò)程主要發(fā)生在濾膜表面,是硅藻土過(guò)濾的主要機(jī)理。
硅藻土濾料的多孔結(jié)構(gòu)使其具備很好的滲透性,池水在滲透濾膜的過(guò)程中池水中的細(xì)小顆粒和濾料摩擦形成靜電,在靜電和微孔機(jī)械攔阻的共同作用下將更細(xì)微的顆粒物吸附到濾料的孔洞內(nèi),起到吸附作用,達(dá)到更精細(xì)的過(guò)濾效果。
在游泳池水處理工藝中通常采用的硅藻土過(guò)濾濾速為3-5m/h,其過(guò)濾精度可達(dá)1-2um,出水濁度可達(dá)0.,隱孢子蟲(chóng)去除率可達(dá)99.996%。